DE3743486A1 - SOFT, THERMOPLASTICALLY PROCESSABLE, POLYAMIDE CONTAINING POLYMER ALLOYS - Google Patents
SOFT, THERMOPLASTICALLY PROCESSABLE, POLYAMIDE CONTAINING POLYMER ALLOYSInfo
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Description
Die Erfindung betrifft weiche, kautschukartige, thermoplastisch verarbeitbare Polymerlegierungen auf der Basis von 10 bis 50 Gew.-% (cyclo)aliphatischer, thermoplastischer Polyamide und 90 bis 50 Gew.-% spezieller, vernetzter, teilchenförmiger Alkylacrylatcopolymerkautschuke, die sich zur Herstellung gummiartiger, elastischer Formmassen eignen.The invention relates to soft, rubbery, thermoplastic processable polymer alloys on the basis from 10 to 50% by weight (cyclo) aliphatic, thermoplastic Polyamides and 90 to 50% by weight of special, crosslinked, particulate alkyl acrylate copolymer rubbers, which are used to manufacture rubbery, elastic Molding compounds are suitable.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zu ihrer Herstellung.The invention also relates to a method for its Manufacturing.
Flexible Polymermischungen auf der Basis von bestimmten Pfropfpolymerisaten und Acrylatcopolymerkautschuken sind bekannt und haben sich auf dem Gebiet thermoplastisch verarbeitbarer Elastomerer bewährt.Flexible polymer blends based on certain Graft polymers and acrylate copolymer rubbers are known and have become thermoplastic in the field processable elastomer proven.
Polyamide dagegen, wie Polyamid-6 oder Polyamid-66, stellen andererseits technisch bedeutende Thermoplaste dar, die sich eigenschaftsmäßig durch Härte, Steifigkeit, gute praktische Wärmestandfestigkeit und hohe Stabilität gegen Lösungsmitteleinfluß auszeichnen.In contrast, polyamides, such as polyamide-6 or polyamide-66, on the other hand represent technically significant thermoplastics which are characterized by hardness, rigidity, good practical heat resistance and high Characterize stability against the influence of solvents.
Es zeigte sich nun überraschenderweise, daß man durch die Kombination von bevorzugt kleineren Anteilen derartiger Polyamide und bevorzugt überwiegenden Anteilen bestimmter, spezieller, vernetzter, partikelförmiger Acrylatkautschukcopolymerer trotz der Anwesenheit des harten, nichtelastischen Polyamids und trotz des Ein satzes hochvernetzter Acrylatcopolymerkautschuke zu homogenen, weichen, flexiblen Polymerlegierungen (Polymermischungen) gelangen kann. Diese Polymerlegierungen besitzen hervorragende thermoplastische Verarbeitbarkeit, gute Lösungsmittelbeständigkeit, hohe Alterungsstabilität und insbesondere ein gutes Haftvermögen auf anderen Kunststoffmaterialien, insbesondere auf Polyamiden und Polyurethanen.It has now surprisingly been found that one can the combination of preferably smaller proportions of such Polyamides and preferably predominant proportions certain, special, cross-linked, particulate Acrylate rubber copolymer despite the presence of the hard, non-elastic polyamide and despite the one highly cross-linked acrylate copolymer rubbers homogeneous, soft, flexible polymer alloys (polymer mixtures) can reach. These polymer alloys have excellent thermoplastic processability, good solvent resistance, high aging stability and especially good adhesion other plastic materials, especially on polyamides and polyurethanes.
Gegenstand der Erfindung sind somit weiche, thermoplastisch verarbeitbare Polymerlegierungen mit elastischen Eigenschaften, gekennzeichnet durch einen Gehalt vonThe invention thus relates to soft, thermoplastic processable polymer alloys with elastic Properties, characterized by a salary of
- a) 10 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 35 Gew.-% eines thermoplastischen, amorphen oder teilkristallinen, bevorzugt teilkristallinen, aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Polyamids,a) 10 to 50 wt .-%, preferably 10 to 35 wt .-% of one thermoplastic, amorphous or semi-crystalline, preferably semi-crystalline, aliphatic and / or cycloaliphatic polyamide,
-
b) 90 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 90 bis 65 Gew.-% eines
teilvernetzten, teilchenförmigen Kautschukcopolymerisates
aus
- b1) mindestens 60 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 65 Gew.-%, insbesondere 95 bis 60 Gew.-%, bezogen auf b), eines C₂-C₈-Alkylacrylats mit primären oder sekundären Alkylgruppen, und
- b2) 4,45 bis 40 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 35 Gew.- %, insbesondere 4,45 bis 33 Gew.-%, bezogen auf b), wenigstens eines Monomeren aus der Reihe Acrylnitril oder C₁-C₆-Alkylmethacrylate mit primären und/oder sekundären Alkylgruppen,
- b3) 0 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 6 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 5 Gew.-%, wenigstens eines Monomeren aus der Reihe eines tertiären Alkyl(meth)acrylats, (Meth)Acrylsäure oder Maleinsäureanhydrid, sowie
- b4) 0 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 2 Gew.-%, insbesondere 0,05 bis 2 Gew.-%, eines vernetzend wirkenden Monomeren mit mindestens zwei olefinisch ungesättigten Gruppen,
- b1) at least 60% by weight, preferably at least 65% by weight, in particular 95 to 60% by weight, based on b), of a C₂-C₈ alkyl acrylate with primary or secondary alkyl groups, and
- b2) 4.45 to 40 wt .-%, preferably 10 to 35 wt .-%, in particular 4.45 to 33 wt .-%, based on b), of at least one monomer from the series acrylonitrile or C₁-C₆-alkyl methacrylates with primary and / or secondary alkyl groups,
- b3) 0 to 10% by weight, preferably 0 to 6% by weight, in particular 0.5 to 5% by weight, of at least one monomer from the series of a tertiary alkyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid or maleic anhydride , such as
- b4) 0 to 5% by weight, preferably 0 to 2% by weight, in particular 0.05 to 2% by weight, of a crosslinking monomer with at least two olefinically unsaturated groups,
- wobei das Kautschukpolymerisat b) einen Gelgehalt von 20 bis 99 Gew.-%, bevorzugt 50 bis 99 Gew.-%, insbesondere von 70 bis 99 Gew.-%, und einen mittleren Teilchendurchmesser (d₅₀) von 0,09 bis 1,2 µm, bevorzugt 0,09 bis 0,8 µm und insbesondere von 0,1 bis 0,4 µm, aufweist.wherein the rubber polymer b) has a gel content from 20 to 99% by weight, preferably 50 to 99% by weight, in particular from 70 to 99% by weight, and one average particle diameter (d₅₀) from 0.09 to 1.2 µm, preferably 0.09 to 0.8 µm and in particular from 0.1 to 0.4 µm.
Die Polymerlegierungen können darüber hinaus übliche Zusätze in üblichen Mengen enthalten. The polymer alloys can also be customary Additives contained in usual amounts.
Als Polyamide a) im Sinne der Erfindung eignen sich amorphe und insbesondere teilkristalline, aliphatische und/oder cycloaliphatische Polyamide oder ihre Mischungen. So können als teilkristalline Polyamide für die erfindungsgemäßen Polymerlegierungen Polyamid-6, Polyamid- 6,6 und Copolymere aus diesen beiden Komponenten eingesetzt werden. Weiterhin kommen beispielsweise teilkristalline Polyamide in Betracht, deren Säurekomponenten ganz oder teilweise aus geradkettigen oder verzweigten, aliphatischen oder cycloaliphatischen Dicarbonsäuren, z. B. aus Adipinsäure, Korksäure, Sebacinsäure und/oder Azelainsäure und/oder Cyclohexandicarbonsäuren, und deren Diaminkomponente aus geradkettigen oder verzweigten, aliphatischen oder cycloaliphatischen Diaminen, beispielsweise aus Hexamethylendiamin und/oder 2,2,4- Trimethylhexamethylendiamin und/oder 2,4,4-Trimethylhexamethylendiamin und/oder Isophorondiamin besteht. Die Herstellungsmethoden und Zusammensetzungen solcher Polyamide sind aus dem Stand der Technik bekannt. Außerdem sind Polyamide zu nennen, die ganz oder teilweise aus Lactamen mit 4 bis 12 C-Atomen, gegebenenfalls unter Mitverwendung einer oder mehrerer der obengenannten Diamin- oder Dicarbonsäureausgangskomponenten, hergestellt werden.Suitable polyamides a) for the purposes of the invention amorphous and in particular semi-crystalline, aliphatic and / or cycloaliphatic polyamides or their mixtures. So as partially crystalline polyamides for the invention Polymer alloys polyamide 6, polyamide 6,6 and copolymers of these two components are used will. Also come, for example, partially crystalline Consider polyamides, their acid components all or part of straight-chain or branched, aliphatic or cycloaliphatic dicarboxylic acids, e.g. B. from adipic acid, suberic acid, sebacic acid and / or Azelaic acid and / or cyclohexanedicarboxylic acids, and whose diamine component consists of straight-chain or branched, aliphatic or cycloaliphatic diamines, for example from hexamethylenediamine and / or 2,2,4- Trimethylhexamethylene diamine and / or 2,4,4-trimethylhexamethylene diamine and / or isophoronediamine. The Manufacturing methods and compositions of such polyamides are known from the prior art. Furthermore are to be mentioned polyamides that are made up entirely or partially Lactams with 4 to 12 carbon atoms, optionally under Use of one or more of the above-mentioned diamine or dicarboxylic acid starting components will.
Als amorphe Polyamide können die gemäß Stand der Technik bekannten Produkte eingesetzt werden. Sie werden erhalten durch Polykondensation von aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Diaminen wie 2- oder 3-Methyl-hexan- diamin-1,6, Propylendiamin, Hexamethylendiamin, Decamethylendiamin, 2,2,4- und/oder 2,4,4-Trimethylhexamethylendiamin, Bis-(4-aminocyclohexyl)-methan, Bis-(4-aminocyclohexyl)-propan, 3,3′-Dimethyl-4,4′-diaminodicyclohexylmethan, 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethyl-cyclohexylamin und seinen Isomeren (Isophorondiamin), 2,5- und/oder 2,6-Bis-(aminomethyl)-norbornan und/oder 1,4- Dimethylcyclohexan, mit aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Dicarbonsäuren wie Oxalsäure, Adipinsäure, Methyladipinsäure, Azelainsäure, Decandicarbonsäure, Heptadecandicarbonsäure, sogenannten Dimersäuren, 2,2,4- und/oder 2,4,4-Trimethyladipinsäure.According to the prior art, the amorphous polyamides can be known products are used. You will get by polycondensation of aliphatic and / or cycloaliphatic diamines such as 2- or 3-methylhexane diamine-1,6, propylene diamine, hexamethylene diamine, decamethylene diamine, 2,2,4- and / or 2,4,4-trimethylhexamethylene diamine, Bis (4-aminocyclohexyl) methane, bis (4-aminocyclohexyl) propane, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminodicyclohexylmethane, 3-aminomethyl-3,5,5-trimethyl-cyclohexylamine and its isomers (isophoronediamine), 2.5- and / or 2,6-bis (aminomethyl) norbornane and / or 1,4- Dimethylcyclohexane, with aliphatic and / or cycloaliphatic Dicarboxylic acids such as oxalic acid, adipic acid, Methyl adipic acid, azelaic acid, decanedicarboxylic acid, Heptadecanedicarboxylic acid, so-called dimer acids, 2,2,4- and / or 2,4,4-trimethyladipic acid.
Selbstverständlich können auch Copolymere, die durch Polykondenstation mehrerer Monomerer erhalten werden, eingesetzt werden, ferner solche Copolymere, die unter Zusatz von Aminocarbonsäuren wie ε-Aminocapronsäure, ω- Aminoundecansäure oder ω-Aminolaurinsäure oder ihren Lactamen, hergestellt werden.Of course, copolymers which are obtained by polycondensation of several monomers can also be used, furthermore those copolymers which are prepared with the addition of aminocarboxylic acids such as ε- aminocaproic acid, ω -aminoundecanoic acid or ω- aminolauric acid or their lactams.
Besonders bevorzugte Polyamide auf Basis Lactamen oder Aminocarbonsäuren sind Polyamid-6, Polyamid-66, Polyamid-11 und Polyamid 12, davon insbesondere Polyamid-12 und das Polyamid-6.Particularly preferred polyamides based on lactams or Aminocarboxylic acids are polyamide-6, polyamide-66, polyamide-11 and polyamide 12, in particular polyamide 12 and the polyamide-6.
Polymerisate b) im Sinne der Erfindung sind teilvernetzte, teilchenförmige Kautschukcopolymerisate ausFor the purposes of the invention, polymers b) are partially crosslinked, particulate rubber copolymers
- b1) den genannten Mengen eines primären oder sekundären C₂-C₈-Alkylacrylates, wie Ethyl-, Propyl-, n-Butyl-, iso-Butyl oder n-Hexylacrylat, b1) the stated amounts of a primary or secondary C₂-C₈ alkyl acrylates, such as ethyl, propyl, n-butyl, iso-butyl or n-hexyl acrylate,
- b2) den genannten Mengen wenigstens eines Monomeren aus der Reihe Acrylnitril und C₁-C₆-Alkylmethacrylat, insbesondere Methylmethacrylat, bevorzugt jedoch Acrylnitril, undb2) the stated amounts of at least one monomer the series of acrylonitrile and C₁-C₆ alkyl methacrylate, especially methyl methacrylate, but preferred Acrylonitrile, and
- b3) den genannten Mengen eines tertiären Alkyl(meth)- acrylats, insbesondere tert.-Butyl-acrylat, (Meth)- Acrylsäure oder Maleinsäureanhydrid,b3) the stated amounts of a tertiary alkyl (meth) - acrylate, especially tert-butyl acrylate, (meth) - Acrylic acid or maleic anhydride,
- b4) gegebenenfalls den angegebenen Mengen einer zweifach oder höherfunktionellen ungesättigten Verbindung als vernetzende Monomere.b4) if necessary, the stated amounts of a double or higher functional unsaturated compound as crosslinking monomers.
Als vernetzende Monomere b4) sind Alkylmethacrylat, Ethylenglykoldimethacrylat, Diallylphthalat und heterocyclische Verbindungen, die mindestens 3 copolymerisierbare, ethylenisch ungesättigten Doppelbindungen aufweisen, bevorzugt. Besonders bevorzugte, vernetzende Monomere sind die cyclischen Monomeren Triallylcyanurat, Triallylisocyanurat, Trivinylcyanurat, Trisacryloyl- hexyhydro-s-triazin und die Triallylbenzole.Crosslinking monomers b4) are alkyl methacrylate, Ethylene glycol dimethacrylate, diallyl phthalate and heterocyclic Compounds containing at least 3 copolymerizable have ethylenically unsaturated double bonds, prefers. Particularly preferred crosslinking monomers are the cyclic monomers triallyl cyanurate, Triallyl isocyanurate, trivinyl cyanurate, trisacryloyl hexyhydro-s-triazine and the triallylbenzenes.
Die Menge der vernetzenden Monomeren beträgt insbesondere 0,05 bis 2 Gew.-%, bezogen auf Kautschukcopolymerisat b). Bei cyclischen, vernetzenden Monomeren mit mindestens 3 ethylenisch ungesättigten Doppelbindungen ist es vorteilhaft, nicht mehr als 1 Gew.-%, bezogen auf Kautschukcopolymerisat, zu verwenden.The amount of crosslinking monomers is in particular 0.05 to 2 wt .-%, based on the rubber copolymer b). With cyclic, crosslinking monomers with at least 3 ethylenically unsaturated double bonds it is advantageous not to exceed 1% by weight based on Rubber copolymer to use.
Die Kautschukcopolymerisate d) besitzen Gelgehalte von 20 bis 99 Gew.-% und kleine mittlere Teilchendurchmesser (d₅₀) vorzugsweise von 0,09 bis 0,8 µm.The rubber copolymers d) have gel contents of 20 to 99 wt .-% and small average particle diameter (d₅₀) preferably from 0.09 to 0.8 µm.
Die Herstellung der Komponente b) kann in bekannter Weise erfolgen, z. B. durch radikalische, wäßrige Emulsionspolymerisation in Gegenwart anionischer, oberflächenaktiver Stoffe, insbesondere im Temperaturbereich von 40 bis 95°C, bevorzugt bei 55 bis 80°C. Für den Fall, daß keine vernetzenden Monomeren b4) mitverwendet werden, können die Kautschukcopolymerisate nachträglich in an sich bekannter Art vernetzt werden, z. B. durch Peroxidbehandlung oder durch Strahlenvernetzung.Component b) can be prepared in a known manner take place, e.g. B. by radical, aqueous emulsion polymerization in the presence of anionic, surface-active Fabrics, especially in the temperature range from 40 to 95 ° C, preferably at 55 to 80 ° C. In the case, that no crosslinking monomers b4) are used, can the rubber copolymers subsequently are networked in a known manner, for. B. by peroxide treatment or through radiation cross-linking.
Bevorzugte, erfindungsgemäße Polymerlegierungen enthalten als Komponente a) Polyamid-6, Polyamid-12, Polyamid- 11 oder Polyamid-66, insbesondere aber Polyamid-12 und als kautschukartige Copolymerisatkomponente solche aus Alkylacrylat (b1) und Acrylnitril (b2), hergestellt durch Polymerisation unter Vernetzung mittels Copolymerisation mit einem Anteil (b4) trifunktionellen Allylverbindungen, insbesondere von Triallylcyanurat. Derartige Polymerlegierungen weisen eine hohe Vernetzung auf (mit Gelgehalten größer 70 Gew.-%, insbesondere größer 85 Gew.-%).Contain preferred polymer alloys according to the invention as component a) polyamide-6, polyamide-12, polyamide- 11 or polyamide-66, but especially polyamide-12 and as a rubber-like copolymer component Alkyl acrylate (b1) and acrylonitrile (b2) by polymerization with crosslinking by means of copolymerization with a portion (b4) of trifunctional allyl compounds, especially triallyl cyanurate. Such Polymer alloys have high crosslinking (with gel contents greater than 70% by weight, in particular greater than 85% by weight).
Die Polymerlegierungen können gegebenenfalls übliche Zusatzstoffe, wie sie aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt sind, z. B. Gleitmittel, Pigmente, Antioxidantien oder beliebige Stabilisatoren, Füllstoffe oder Verstärkungsfasern, oder auch Polyamidweichmacher, enthalten. Beispiele sind Weichmacher aus der Reihe der Sulfonamide, der Bisphenole oder der halogenierten Aromaten. The polymer alloys can optionally be conventional Additives as they are basically from the prior art are known, e.g. B. lubricants, pigments, antioxidants or any stabilizers, fillers or reinforcing fibers, or also polyamide plasticizers, contain. Examples are plasticizers from the series Sulfonamides, bisphenols or halogenated aromatics.
Die Herstellung der Mischungen (Legierungen) kann auf üblichen Wegen erfolgen, indem die aus ihrer Emulsion durch übliche Koagulationsverfahren und beispielsweise Direkt-Trocknungsverfahren (Sprühtrocknung) isolierten und gegebenenfalls gereinigten Polymerkomponenten b) mittels bekannten Compoundieraggregaten wie Knetern, Schnecken oder Walzen bei erhöhten Temperaturen mit den Polyamidkomponenten a) und gegebenenfalls weiteren Zusatzkomponenten und Additiven der oben als Zusatzstoffe genannten Art vermischt werden.The preparation of the mixtures (alloys) can be based on usual ways are done by making up their emulsion by conventional coagulation processes and, for example Direct drying process (spray drying) isolated and optionally purified polymer components b) using known compounding units such as kneaders, Screws or rollers at elevated temperatures with the Polyamide components a) and optionally other additional components and additives of the above as additives mentioned type are mixed.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung von weichen, thermoplastisch verarbeitbaren Polymerlegierungen mit elastischen Eigenschaften durch Vermischen zweier Komponenten mittels bekannter Compoundieraggregate bei erhöhten Temperaturen in der Schmelze, dadurch gekennzeichnet, daß manThe invention also relates to a method for Production of soft, thermoplastically processable Polymer alloys with elastic properties Mixing two components using known compounding units at elevated temperatures in the Melt, characterized in that one
-
a) 10 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 35 Gew.-%, eines
thermoplastischen, amorphen oder teilkristallinen
aliphatischen Polyamids, bevorzugt eines teilkristallinen
aromatischen Polyamids, insbesondere
Polyamid-6, Polyamid-66, Polyamid-11 und/oder Polyamid-12
mita) 10 to 50 wt .-%, preferably 10 to 35 wt .-%, a thermoplastic, amorphous or partially crystalline aliphatic polyamide, preferably a partially crystalline aromatic polyamide, in particular polyamide-6, polyamide-66, polyamide-11 and / or polyamide -12
With -
b) 90 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 90 bis 65 Gew.-%, eines
teilvernetzten, teilchenförmigen Kautschukpolymerisates
aus
- b1) mindestens 60 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 65 Gew.-%, insbesondere 95 bis 60 Gew.-%, bezogen auf b), eines C₂-C₈-Alkylacrylats mit primären oder sekundären Alkylgruppen,
- b2) 4,45 bis 40 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 35 Gew.-%, insbesondere 4,45 bis 33 Gew.-%, bezogen auf b), wenigstens eines Monomeren aus der Reihe Acrylnitril oder C₁-C₆-Alkylmethacrylate mit primären und/oder sekundären Alkylgruppen,
- b3) 0 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 6 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 5 Gew.-%, wenigstens eines Monomeren aus der Reihe eines tertiären Alkyl(meth)acrylats, (Meth)Acrylsäure oder Maleinsäureanhydrid, sowie
- b4) 0 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 2 Gew.-%, insbesondere 0,05 bis 2 Gew.-% eines vernetzend wirkenden Monomeren mit mindestens zwei olefinisch ungesättigten Gruppen,
- b1) at least 60% by weight, preferably at least 65% by weight, in particular 95 to 60% by weight, based on b), of a C₂-C₈-alkyl acrylate with primary or secondary alkyl groups,
- b2) 4.45 to 40% by weight, preferably 10 to 35% by weight, in particular 4.45 to 33% by weight, based on b), of at least one monomer from the series of acrylonitrile or C₁-Cmeth-alkyl methacrylates with primary and / or secondary alkyl groups,
- b3) 0 to 10% by weight, preferably 0 to 6% by weight, in particular 0.5 to 5% by weight, of at least one monomer from the series of a tertiary alkyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid or maleic anhydride , such as
- b4) 0 to 5% by weight, preferably 0 to 2% by weight, in particular 0.05 to 2% by weight, of a crosslinking monomer with at least two olefinically unsaturated groups,
- wobei das Kautschukpolymerisat b) einen Gelgehalt von 20 bis 99 Gew.-%, bevorzugt 50 bis 99 Gew.-%, insbesondere von 70 bis 99 Gew.-%, und einen mittleren Teilchendurchmesser (d₅₀) von 0,09 bis 1,2 µm, bevorzugt 0,09 bis 0,8 µm und insbesondere von 0,1 bis 0,4 µm, aufweist.wherein the rubber polymer b) has a gel content from 20 to 99% by weight, preferably 50 to 99% by weight, in particular from 70 to 99% by weight, and one average particle diameter (d₅₀) from 0.09 to 1.2 µm, preferably 0.09 to 0.8 µm and in particular from 0.1 to 0.4 µm.
vermischt. mixed.
Formmassen aus diesen erfindungsgemäßen Polymerlegierungen besitzen viele Eigenschaften sowohl üblicher Kautschukpolymerisate oder auch thermoplastischer Elastomere gemeinsam; hervorzuheben ist ihre besondere Eigenschaftskombination von Dehnungsverhalten, Weichheit und Festigkeit. So zeigen sie insbesondere eine Kombination hoher Zugfestigkeit, bevorzugt <5 MPa, insbesondere 10 MPa, eine hohe, weitgehend reversible Dehnung, bevorzugt von <80%, insbesondere 100%, eine beachtliche Weiterreißfestigkeit, bevorzugt von <25 MPa, insbesondere 37 MPa und eine beachtliche Shore-Härte A/D, bevorzugt von <70/15, insbesondere 80/25. Je nach Mengenanteil von a) und b) lassen sich diese mechanischen Eigenschaften variieren, und in besonders günstiger Weise läßt sich die Kältefestigkeit (z. B. im Vergleich zu weichgemachten PVC-Folien) modifizieren und verbessern.Molding compositions from these polymer alloys according to the invention have many properties both more common Rubber polymers or thermoplastic Elastomers together; its special is to be emphasized Property combination of stretching behavior, softness and strength. In particular, they show a combination high tensile strength, preferably <5 MPa, in particular 10 MPa, a high, largely reversible elongation, is preferred of <80%, especially 100%, a considerable one Tear resistance, preferably of <25 MPa, in particular 37 MPa and a remarkable Shore hardness A / D, preferred of <70/15, especially 80/25. Depending on the proportion from a) and b) these mechanical Properties vary, and in a particularly beneficial way the cold resistance (e.g. compared to Modify and improve plasticized PVC films).
Da die Komponente b) ein hochvernetztes Copolymeres darstellt, besitzen die aus der Polymerlegierung hergestellten Formmassen äußerst niedrige Anteile an flüchtigen oder migrierenden Verunreinigungen im Vergleich zu bekannten Formmassen mit kautschukelastischen Eigenschaften, z. B. weichgemachtem PVC oder Polyamid. Hervorzuheben sind weiterhin die besondere Unempfindlichkeit gegenüber technisch relevanten Lösungsmittelsystemen und ihre hohe Alterungsbeständigkeit. Die Polymerlegierungen eignen sich zur Herstellung von Beschichtungen, Dichtungsmassen, Folien, Dämpfungsmaterialien und Gummiartikeln. Since component b) is a highly crosslinked copolymer, have those made from the polymer alloy Molding compounds extremely low levels of volatile or migrating contaminants in comparison to known molding compounds with rubber-elastic properties, e.g. B. plasticized PVC or polyamide. To be highlighted are still the special insensitivity compared to technically relevant solvent systems and their high resistance to aging. The polymer alloys are suitable for the production of coatings, sealants, Foils, damping materials and rubber articles.
- 1.1) Polyamid-12 mit einer relativen Lösungsviskosität (in m-Kresol bei 0,5 g/100 ml bei 25°C) von 2,1 (Vestamid® L 2122 P - Hüls AG, Marl)1.1) Polyamide-12 with a relative solution viscosity (in m-cresol at 0.5 g / 100 ml at 25 ° C) of 2.1 (Vestamid® L 2122 P - Hüls AG, Marl)
- 1.2) Polyamid-12 mit einer relativen Lösungsviskosität (in m-Kresol bei 0,5 g/100 ml bei 25°C) von 1,63 (Vestamid® WS)1.2) Polyamide-12 with a relative solution viscosity (in m-cresol at 0.5 g / 100 ml at 25 ° C) from 1.63 (Vestamid® WS)
- 1.3) Polyamid-6 mit einer relativen Lösungsviskosität von 3,1 (als 1%ige Lösung in m-Kresol bei 25°C) (Durethan® B 31 F - BAYER AG, D-5090 Leverkusen)1.3) Polyamide-6 with a relative solution viscosity of 3.1 (as a 1% solution in m-cresol at 25 ° C) (Durethan® B 31 F - BAYER AG, D-5090 Leverkusen)
In einem Reaktor wird eine Lösung von 2,5 Gew.- Teilen Na-Salz von C₁₄-C₁₈-Alkylsulfonsäuren in 750 Gew.-Teilen Wasser vorgelegt. Nach Aufheizen auf 70°C gibt man 70 Gew.-Teilen der Monomerlösung A) hinzu und initiiert die Polymerisation durch Zugabe einer Lösung von 3,5 Gew.-Teilen Kaliumperoxidsulfat in 50 Gew.-Teilen Wasser. Bei 70°C dosiert man den Rest der Lösung A) sowie die Lösung B) gleichmäßig innerhalb von 6 Stunden in den Reaktor ein und polymerisiert innerhalb von 4 Stunden aus. Es wird ein Latex mit einem Polymerfeststoffgehalt von 37 Gew.-%, einem mittleren Teilchendurchmesser (d₅₀) von 0,18 µm und einem Gelgehalt (in DMF) von 98 Gew.-% erhalten.A solution of 2.5% by weight is Share Na salt of C₁₄-C₁₈ alkyl sulfonic acids in 750 parts by weight of water presented. After heating up 70 parts by weight of the monomer solution are added to 70.degree A) and initiates the polymerization through Add a solution of 3.5 parts by weight of potassium peroxide sulfate in 50 parts by weight of water. Dosed at 70 ° C the rest of solution A) and the solution B) evenly within 6 hours in the reactor and polymerizes within 4 hours out. It becomes a latex with a polymer solids content of 37% by weight, an average particle diameter (d₅₀) of 0.18 µm and a gel content (in DMF) of 98% by weight.
Lsg. A:
1105 Gew.-Teile n-Butylacrylat (b1)
7 Gew.-Teile Triallylcyanurat (b4)
474 Gew.-Teile Acrylnitril (b2)
Lsg. B:
30 Gew.-Teile Na-Salz von C₁₄-C₁₈-Alkylsulfonsäure
1790 Gew.-Teile WasserSolution A:
1105 parts by weight of n-butyl acrylate (b1)
7 parts by weight of triallyl cyanurate (b4)
474 parts by weight of acrylonitrile (b2)
Solution B:
30 parts by weight of Na salt of C₁₄-C₁₈ alkyl sulfonic acid
1790 parts by weight of water
Es wird ein Kautschukcopolymerisat aus n-Butylacrylat, Acrylnitril, Triallylcyanurat und tert.-Butylacrylat hergestellt, indem man nach Vorschrift 2.1) als Lösung A polymerisiert:A rubber copolymer made from n-butyl acrylate, Acrylonitrile, triallyl cyanurate and tert-butyl acrylate manufactured by: according to regulation 2.1) polymerized as solution A:
Lsg. A:
1030 Gew.-Teile n-Butylacrylat (b1)
7 Gew.-Teile Triallylcyanurat (b4)
474 Gew.-Teile Acrylnitril (b2)
75 Gew.-Teile tert.Butylacrylat (b3)
(Lsg. B: wie bei 2.1)Solution A:
1030 parts by weight of n-butyl acrylate (b1)
7 parts by weight of triallyl cyanurate (b4)
474 parts by weight of acrylonitrile (b2)
75 parts by weight of tert-butyl acrylate (b3)
(Solution B: as in 2.1)
Es wird ein Latex mit einem Polymerfeststoff von 37 Gew.-%, einem mittleren Teilchendurchmesser (d₅₀) von 0,16 µm und einem Gelgehalt (in DMF) von 97 Gew.-% erhalten. It becomes a latex with a polymer solid from 37 wt .-%, an average particle diameter (d₅₀) of 0.16 µm and a gel content (in DMF) of Received 97 wt .-%.
In einem Reaktor wird eine Lösung von 5 Gew.-Teilen Na-Salz von C₁₄-C₁₈-Alkylsulfonsäuren in 1030 Gew.- Teilen Wasser vorgelegt. Nach Aufheizen auf 70°C gibt man 80 Gew.-Teile Monomerlösung A) hinzu und initiiert die Polymerisation durch Zugabe einer Lösung von 4 Gew.-Teilen Kaliumperoxidisulfat in 100 Gew.-Teilen Wasser. Bei 70°C dosiert man den Rest der Lösung A) sowie die Lösung B) gleichmäßig innerhalb von 5 Stunden in den Reaktor ein und polymerisiert innerhalb von 4 Stunden aus. Es wird ein Latex mit einem Polymerfeststoffgehalt von 30 Gew.-%, einem mittleren Teilchendurchmesser (d₅₀) von 0,20 µm und einem Gelgehalt (in DMF) von 95 Gew.-% erhalten.A solution of 5 parts by weight is placed in a reactor Na salt of C₁₄-C₁₈ alkyl sulfonic acids in 1030 wt. Parts of water submitted. After heating to 70 ° C 80 parts by weight of monomer solution A) are added and initiates the polymerization by adding a solution of 4 parts by weight of potassium peroxydisulfate in 100 parts by weight of water. At 70 ° C you meter the Rest of solution A) and solution B) evenly into the reactor within 5 hours and polymerizes within 4 hours. It will a latex with a polymer solids content of 30 wt .-%, an average particle diameter (d₅₀) of 0.20 µm and a gel content (in DMF) of 95% by weight.
Lsg. A:
995 Gew.-Teile n-Butylacrylat (b1)
5 Gew.-Teile Triallylcyanurat (b4)
Lsg. B:
25 Gew.-Teile Na-Salz von C₁₄-C₁₈-Alkylsulfonsäure
700 Gew.-Teile WasserSolution A:
995 parts by weight of n-butyl acrylate (b1)
5 parts by weight of triallyl cyanurate (b4)
Solution B:
25 parts by weight of Na salt of C₁₄-C₁₈ alkyl sulfonic acid
700 parts by weight of water
Zur Messung der mittleren Teilchendurchmesser d(50) siehe W. Scholtan u. H. Lange, Kolloid-Zeitschrift und Z. für Polymere, 250 (1972), S. 787-796.For the measurement of the mean particle diameter d (50) see W. Scholtan u. H. Lange, Kolloid-Zeitschrift and Z. für Polymer, 250 (1972), pp. 787-796.
Zur Messung des Gelgehaltes in DMF wurden aus 0,5%igen Lösungen in Tetrahydrofuran bei 25°C der Gelanteil mittels Ultrazentrifuge abgetrennt und nach Trocknung ausgewogen (vgl. M. Hoffmann et al, Polymeranalytik, Georg Thieme-Verlag, Stuttgart, 1977, S. 172, 289 - Teil A und S. 341 Teil B.). To measure the gel content in DMF were used 0.5% solutions in tetrahydrofuran at 25 ° C Gel fraction separated using an ultracentrifuge and balanced after drying (see M. Hoffmann et al, Polymer analysis, Georg Thieme-Verlag, Stuttgart, 1977, p. 172, 289 - part A and p. 341 part B.).
Die Latices 2) werden nach Stabilisierung mit 1 Gew.-% (bezogen auf Polymerisatgehalt) phenolischer Antioxidantien mit wäßriger Magnesiumsulfat-Lösung koaguliert, gewaschen und bei 70°C getrocknet.The latices 2) are stabilized with 1% by weight (based on polymer content) phenolic antioxidants coagulated with aqueous magnesium sulfate solution, washed and dried at 70 ° C.
Die Komponenten a) und b) werden zu Polymerlegierungen 3.1 bis 3.5 (siehe Tabelle 1) auf einer Walze bei 230°C 5 Minuten lang compoundiert; dabei werden als Verarbeitungshilfsmittels 2,8 Gew.-% Esterwachs (Hoechstwachs®-C, Hoechst AG, Frankfurt-Hoechst, Bundesrepublik Deutschland) zugeführt. Danach wird das gebildete Walzfell bei 240°C zu Prüfkörpern verpreßt. In Tabelle 2 ist der Eigenschaftvergleich wiedergegeben.Components a) and b) become polymer alloys 3.1 to 3.5 (see table 1) on a roller at 230 ° C Compounded for 5 minutes; doing so as a processing aid 2.8% by weight of ester wax (Hoechstwachs®-C, Hoechst AG, Frankfurt-Hoechst, Federal Republic Germany). Then the formed rolled skin pressed to test specimens at 240 ° C. In Table 2 is the property comparison is reproduced.
Zugfestigkeit nach DIN 53 455
Dehnung nach DIN 53 455
Weiterreißfestigkeit nach DIN 53 315
Shore Härte nach DIN 53 505Tensile strength according to DIN 53 455
Elongation according to DIN 53 455
Tear resistance according to DIN 53 315
Shore hardness according to DIN 53 505
Claims (2)
- a) 10 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 35 Gew.-% eines thermoplastischen, amorphen oder teilkristallinen, bevorzugt teilkristallinen, aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Polyamids,
- b) 90 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 90 bis 65 Gew.-%
eines teilvernetzten, teilchenförmigen
Kautschukcopolymerisates aus
- b1) mindestens 60 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 65 Gew.-%, insbesondere 95 bis 60 Gew.-%, bezogen auf b), eines C₂-C₈- Alkylacrylats mit primären oder sekundären Alkylgruppen, und
- b2) 4,45 bis 40 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 35 Gew.-%, insbesondere 4,45 bis 33 Gew.-%, bezogen auf b), wenigstens eines Monomeren aus der Reihe Acrylnitril oder C₁-C₆-Alkylmethacrylate mit primären und/oder sekundären Alkylgruppen,
- b3) 0 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 6 Gew.- %, insbesondere 0,5 bis 5 Gew.-%, wenigstens eines Monomeren aus der Reihe eines tertiären Alkyl(meth)acrylats, (Meth) Acrylsäure oder Maleinsäureanhydrid, sowie
- b4) 0 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 2 Gew.-%, insbesondere 0,05 bis 2 Gew.-%, eines vernetzend wirkenden Monomeren mit mindestens zwei olefinisch ungesättigten Gruppen,
- wobei das Kautschukpolymerisat b) einen Gelgehalt von 20 bis 99 Gew.-%, bevorzugt 50 bis 99 Gew.-%, insbesondere von 70 bis 99 Gew.-%, und einen mittleren Teilchendurchmesser (d₅₀) von 0,09 bis 1,2 µm, bevorzugt 0,09 bis 0,8 µm und insbesondere von 0,1 bis 0,4 µm, aufweist.
- a) 10 to 50% by weight, preferably 10 to 35% by weight, of a thermoplastic, amorphous or partially crystalline, preferably partially crystalline, aliphatic and / or cycloaliphatic polyamide,
- b) 90 to 50% by weight, preferably 90 to 65% by weight, of a partially crosslinked, particulate rubber copolymer
- b1) at least 60 wt .-%, preferably at least 65 wt .-%, in particular 95 to 60 wt .-%, based on b), of a C₂-C₈ alkyl acrylate with primary or secondary alkyl groups, and
- b2) 4.45 to 40% by weight, preferably 10 to 35% by weight, in particular 4.45 to 33% by weight, based on b), of at least one monomer from the series of acrylonitrile or C₁-Cmeth-alkyl methacrylates with primary and / or secondary alkyl groups,
- b3) 0 to 10% by weight, preferably 0 to 6% by weight, in particular 0.5 to 5% by weight, of at least one monomer from the series of a tertiary alkyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid or maleic anhydride , such as
- b4) 0 to 5% by weight, preferably 0 to 2% by weight, in particular 0.05 to 2% by weight, of a crosslinking monomer with at least two olefinically unsaturated groups,
- wherein the rubber polymer b) has a gel content of 20 to 99% by weight, preferably 50 to 99% by weight, in particular 70 to 99% by weight, and an average particle diameter (d₅₀) of 0.09 to 1.2 µm, preferably 0.09 to 0.8 µm and in particular 0.1 to 0.4 µm.
- a) 10 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 35 Gew.-%,
eines thermoplastischen, amorphen oder teilkristallinen
aliphatischen Polyamids, bevorzugt
eines teilkristallinen aromatischen
Polyamids, insbesondere Polyamid-6, Polyamid-
66, Polyamid-11 und/oder Polyamid-12
mit - b) 90 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 90 bis 65 Gew.-%,
eines teilvernetzten, teilchenförmigen
Kautschukpolymerisates aus
- b1) mindestens 60 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 65 Gew.-%, insbesondere 95 bis 60 Gew.-%, bezogen auf b), eines primären C₂-C₈-Alkylacrylats mit primären oder sekundären Alkylgruppen,
- b2) 4,45 bis 40 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 35 Gew.-%, insbesondere 4,45 bis 33 Gew.- %, bezogen auf b), wenigstens eines Monomeren aus der Reihe Acrylnitril oder C₁-C₆-Alkylmethacrylate mit primären und/oder sekundären Alkylgruppen,
- b3) 0 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 6 Gew.- %, insbesondere 0,5 bis 5 Gew.-%, wenigstens eines Monomeren aus der Reihe eines tertiären Alkyl(meth)acrylats, (Meth)Acrylsäure oder Maleinsäureanhydrid, sowie
- b4) 0 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 2 Gew.-%, insbesondere 0,05 bis 2 Gew.-%, eines vernetzend wirkenden Monomeren mit mindestens zwei olefinisch ungesättigten Gruppen,
- wobei das Kautschukpolymerisat b) einen Gelgehalt
von 20 bis 99 Gew.-%, bevorzugt 55 bis 99 Gew.-%,
insbesondere von 70 bis 99 Gew.-%,
und einen mittleren Teilchendurchmesser (d₅₀)
von 0,09 bis 1,2 µm, bevorzugt 0,09 bis 0,8 µm
und insbesondere von 0,1 bis 0,4 µm, aufweist.
vermischt.
- a) 10 to 50 wt .-%, preferably 10 to 35 wt .-%, a thermoplastic, amorphous or partially crystalline aliphatic polyamide, preferably a partially crystalline aromatic polyamide, in particular polyamide-6, polyamide-66, polyamide-11 and / or polyamide -12
With - b) 90 to 50% by weight, preferably 90 to 65% by weight, of a partially crosslinked, particulate rubber polymer
- b1) at least 60% by weight, preferably at least 65% by weight, in particular 95 to 60% by weight, based on b), of a primary C₂-C₈-alkyl acrylate with primary or secondary alkyl groups,
- b2) 4.45 to 40 wt .-%, preferably 10 to 35 wt .-%, in particular 4.45 to 33 wt .-%, based on b), at least one monomer from the series acrylonitrile or C₁-C₆-alkyl methacrylates with primary and / or secondary alkyl groups,
- b3) 0 to 10% by weight, preferably 0 to 6% by weight, in particular 0.5 to 5% by weight, of at least one monomer from the series of a tertiary alkyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid or maleic anhydride , such as
- b4) 0 to 5% by weight, preferably 0 to 2% by weight, in particular 0.05 to 2% by weight, of a crosslinking monomer with at least two olefinically unsaturated groups,
- wherein the rubber polymer b) has a gel content of 20 to 99% by weight, preferably 55 to 99% by weight, in particular 70 to 99% by weight, and an average particle diameter (d₅₀) of 0.09 to 1.2 µm, preferably 0.09 to 0.8 µm and in particular 0.1 to 0.4 µm.
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